La nueva mirada de Galileo

PLANETODIVERSIDAD

Nuestro Universo está poblado por una variedad de astros a los que, en nuestro afán de clasificar todas las cosas, hemos ido bautizando a lo largo del tiempo como estrellas, planetas, asteroides, galaxias, cuásares, púlsares…, cada una de ellas con sus propios subgrupos. Desde hace algún tiempo parecía que este “zoo astrofísico” había dado todo de sí, y que el crecimiento de “especies cósmicas” avanzaría muy lentamente. Pero a comienzos de los años noventa se produce una revolución en la astronomía. Se descubren los primeros planetas “extrasolares” o “exoplanetas” (planetas en órbita alrededor de una estrella diferente del Sol) en dos entornos inesperados: primero en 1992 alrededor de un púlsar (residuo de una gran estrella), y cerca, muy cerca, de una estrella como el Sol, se descubre en 1995 un gigante gaseoso tan grande como Júpiter. Estos descubrimientos rompen con el paradigma de la estructura de nuestro Sistema Solar, el único conocido hasta esas fechas, como arquetipo de sistema planetario con planetas terrestres (sólidos y con superficie accesible) cercanos a la estrella y gigantes gaseosos y fríos en las partes lejanas. En los más de quince años transcurridos desde entonces, el descubrimiento de exoplanetas ha sido incesante, y lo más intrigante, se han encontrado en una gran variedad de ambientes estelares: orbitando en torno a una, dos o tres estrellas, algunas jóvenes, otras muy viejas y evolucionadas, es decir, alrededor de cadáveres estelares como las estrellas de neutrones y las enanas blancas. ¿Sobrevivieron a la muerte explosiva de la estrella progenitora o se formaron posteriormente de sus residuos? También los hay aislados, libres de la gravedad de cualquier estrella (llamados “planetas flotantes”, “solitarios” o “huérfanos”). ¿Cuántos tipos de configuraciones de órbitas planetarias existen? Además sabemos que muchos de estos planetas en cuanto a su estructura no tienen análogo en el Sistema Solar, ¿cómo son y qué aspecto tendrán?

Con el término “planetodiversidad” pretendo sintetizar a la variedad de planetas en el Universo, que al igual que la de especies biológicas, es extremadamente rica y abundante y que además, al igual que ésta, es evolutiva y emerge en una variedad de entornos, ya que cada planeta es un producto único resultante de las condiciones iniciales de su formación y de su historia evolutiva, orbital y física, en el sistema planetario en el que nació. En el momento de escribir estas líneas son 340 los objetos candidatos a planeta ya catalogados, y la tasa de descubrimientos se espera se dispare en los próximos años con la entrada en acción de varias misiones espaciales en proyecto.

Tipos de planetas

Históricamente la palabra “planeta” fue acuñada en la antigua Grecia para designar a las estrellas “errantes” con movimiento aparente en la esfera celeste, y distinguirlas de las estrellas “fijas”, de posición inmutable al ojo año tras año. Los planetas fueron reconocidos por sus movimientos (más adelante por sus órbitas alrededor del Sol) pero no por su naturaleza física, desconocida hasta la introducción del telescopio.
Hoy sabemos que el aspecto y la estructura de un planeta quedan determinados por su masa, su composición química y la energía de la que dispone. Un límite superior de masa nos permite distinguir entre estrella y planetas. Por encima de unas 13 veces la masa de Júpiter el astro genera energía interna por procesos termonucleares de fusión y pasa a ser una estrella “enana marrón”. Todo objeto por debajo de ese valor puede ser considerado como planeta… hasta un límite inferior de masa aún no claramente definido y que además depende de la presencia de otros astros en su entorno. Respecto a la composición química del planeta, depende del inventario de elementos existentes en la nebulosa de la que se formaron. La masa y composición química determinan a su vez el radio planetario y por lo tanto su densidad media.

Usando la densidad media del planeta como guía (tomemos como referencia el hielo de agua que tiene 1 gramo por centímetro cúbico), podemos efectuar una clasificación de los planetas en los siguientes cuatro grandes grupos básicos: (I) Metálicos (densidad mayor que 6, constituidos primariamente por hierro, níquel y otros metales); (II) Silicato-rocosos (densidad entre 3 y 6, compuestos por óxidos de silicio, magnesio y hierro); (III) Helados (densidad entre 1 y 3, formados por hielos de agua, amoníaco, metano y dióxido de carbono); (IV) Gaseosos (densidad entre 0.5 y 1.5, básicamente de hidrógeno y helio). Es de esperar que, al igual que acontece en el Sistema Solar, los planetas más comunes sean mezclas de estos cuatro casos básicos: metálico-rocosos (como Mercurio, Venus, Tierra, Marte), de rocas y silicatos (como los satélites la Luna, Ío y Europa), de rocas y hielos (como Ganímedes, Calisto, Titán, Tritón, Plutón), helados-gaseosos (Urano, Neptuno), y los esencialmente gaseosos (Júpiter y Saturno), aunque estos dos últimos grupos con un probable núcleo rocoso en su centro.

Pero ¿pueden existir otros tipos de planetas? Pues parece que sí. Ya se han descubierto “supertierras” con algunas masas terrestres, a mitad de camino entre un planeta como la Tierra y uno de tipo Urano – Neptuno. Algo inexistente en el Sistema Solar. Teóricamente se ha propuesto la existencia de “planetas oceánicos”, mundos cubiertos globalmente por un océano de agua, quizás con unos 100 kms o más de espesor. Otro tipo de planeta serían los llamados “planetas de carbón”, formados por derivados del carbono (carburos, compuestos carbonatados y quizás hasta diamantes). Y porqué no, se me ocurren los “magnetoplanetas” (es decir planetas poseedores de potentes campos magnéticos, intensas auroras y emisiones de ondas de radio) y los “planetas esferoidales” (como balones de rugby debido a una alta rotación). Aunque los planetas del Sistema Solar y sus lunas son un buen muestrario de la diversidad planetaria, probablemente no podemos aún imaginar la fantástica variedad de formas, superficies, atmósferas (y quizás formas vivientes) presentes en esos mundos.

AUTOR >> Agustín Sánchez Lavega - Grupo Ciencias Planetarias. Escuela T. Superior de Ingeniería. Universidad del País Vasco

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